ZDR, czyli współczynnik odbicia różnicowego, to parametr stosowany w systemach radarowych o podwójnej polaryzacji do pomiaru różnicy we współczynniku odbicia pomiędzy polaryzacją poziomą i pionową sygnałów radarowych. Określa ilościowo stosunek mocy odbitej w polaryzacji pionowej do mocy polaryzacji poziomej. Dodatnie wartości ZDR wskazują, że polaryzacja pionowa zwraca więcej mocy niż pozioma, co może wystąpić w przypadku niektórych rodzajów cząstek opadów, takich jak krople deszczu. Wartości ujemne wskazują na coś przeciwnego, gdzie polaryzacja pozioma zwraca większą moc, często związaną z cząstkami zorientowanymi poziomo, takimi jak topniejący grad lub niektóre rodzaje kryształków lodu.
ZDR mierzy różnicowe tłumienie i sterowanie sygnałami radarowymi przez różne rodzaje cząstek w atmosferze. Pomaga meteorologom i badaczom rozróżnić różne rodzaje opadów i ocenić charakterystykę cząstek w systemach chmurowych. Analizując wartości ZDR wraz z innymi parametrami radaru o podwójnej polaryzacji, takimi jak współczynnik odbicia i współczynnik korelacji, meteorolodzy mogą lepiej zrozumieć procesy opadów, dynamikę burz i trudne zdarzenia pogodowe.
W terminologii radarowej „ZDR” oznacza współczynnik odbicia różnicowego, który jest kluczowym parametrem mierzonym przez systemy radarowe o podwójnej polaryzacji. Systemy te transmitują sygnały radarowe w polaryzacji poziomej i pionowej oraz analizują różnice w sygnałach zwrotnych, aby dostarczyć dodatkowych informacji o rodzajach i charakterystyce cząstek opadów, a także innych zjawiskach atmosferycznych. Pomiary różnicowego współczynnika odbicia pomagają ulepszyć prognozy pogody, udoskonalić techniki szacowania opadów i dostarczyć cennych danych do badań klimatycznych i zastosowań hydrologicznych.
Radar o podwójnej polaryzacji jest wykorzystywany do różnych celów w meteorologii i naukach o atmosferze. Zwiększa możliwości tradycyjnego radaru poprzez jednoczesne przesyłanie i odbieranie sygnałów w polaryzacji poziomej i pionowej. Pozwala to na bardziej szczegółową charakterystykę typów opadów, identyfikację celów innych niż pogodowe, takich jak ptaki czy owady, a także lepsze wykrywanie trudnych zdarzeń pogodowych, takich jak ślady pozostałości po tornadach. Dane radarowe o podwójnej polaryzacji wspierają także wysiłki w zakresie bezpieczeństwa lotniczego, hydrologii i monitorowania środowiska, dostarczając ulepszonych informacji na temat struktury i intensywności opadów.
Różnicowy współczynnik odbicia śniegu odnosi się do konkretnych wartości ZDR obserwowanych podczas interakcji sygnałów radarowych z cząsteczkami śniegu w atmosferze. Cząsteczki śniegu zazwyczaj wykazują niskie wartości ZDR, często w okolicach zera lub poniżej zera, co wskazuje na minimalną różnicę między polaryzacją poziomą i pionową. Ta funkcja pomaga meteorologom odróżnić śnieg od innych rodzajów opadów oraz ocenić kształty i rozmiary płatków śniegu, co może mieć wpływ na szacunki akumulacji opadów śniegu i modele prognoz pogody. Pomiary różnicowego współczynnika odbicia śniegu mają kluczowe znaczenie dla dokładnego monitorowania zimowych warunków pogodowych i ich wpływu na transport, rolnictwo i zasoby wodne.